一种无坝沉浸式水力发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106523252A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611113976.5(22)申请日2016.12.07(71)申请人李伟地址610045四川省成都市武侯区红运街11号2栋1单元5楼10号(72)发明人李伟(74)专利代理机构成都中亚专利代理有限公司51126代理人王岗(51)Int.Cl.F03B13/00(2006.01)F03B3/12(2006.01)F03B11/00(2006.01)E02B9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种无坝沉浸式水力发电系统(57)摘要本发明公开了一种无坝沉浸式水力发电系统，包括截流闸、导流堤、单元水轮发电机组、机座、电缆、并网整流控制中心、变输电站；截流闸整个垂直与河流方向，其作用是在安装、维护水轮发电机组前先将河流阻隔；导流堤平行于河流方向，其作用是和一侧河岸组成导流渠，在截留时疏通；一定数量的单元水轮发电机组装在截流闸下游，以列阵方式整体沉浸安装在水中，其轴向与河流方向平行，其作用是直接将河流的动能转换为电能；机座固定在河床上；电缆将单元水轮发电机组发出的电流输送汇集到并网整流控制中心，输变电站将电流升压后即可向电网输电。CN106523252ACN106523252A权利要求书1/1页1.一种无坝沉浸式水力发电系统，其特征在于：包括由截流闸（1）、导流堤（2）、单元水轮发电机组（3）、机座（4）、电缆（5）、并网整流控制中心（6）、输变电站（7）；所述的截流闸（1）整个垂直与河流方向，其作用是在安装、维护水轮发电机组（3）前先将河流阻隔；所述导流堤（2）其平行于河流方向，其作用是和一侧河岸组成导流渠，在截留时疏通；所述单元水轮发电机组（3）其安装在截流闸（1）下游，以列阵方式整体沉浸安装在水中，其轴向与河流方向平行，其作用是直接将河流的动能转换为电能；所述机座（4）固定在河床上；电缆（5）将单元水轮发电机组（3）发出的电流输送汇集到并网整流控制中心（6），由网整流控制中心（6）其将单元水轮发电机组发出的电流整流，再由输变电站（7）将电流升压后即可向电网输电。2.根据权利要求1所述一种无坝沉浸式水力发电系统，其特征在于：其中，单元水轮发电机组（3）其基本构成是发电机（9）与行星式增速器（10）通过联轴器联结，固定安装在密闭的机壳（8）内，行星式增速器的动力输入轴伸出机壳，其轴端装配上扇形叶轮（11）；单元水轮发电机组的安装方向是叶轮在下游；水流冲击叶轮，推动叶轮以一定的转速旋转，再通过行星式增速器的作用，将动力的转速提高，以让发电机发出符合要求的电流。2CN106523252A说明书1/3页一种无坝沉浸式水力发电系统技术领域[0001]本发明涉及水力发电技术领域，具体来讲是一种无坝沉浸式水力发电系统。背景技术[0002]现有水力发电技术是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，再以水轮机为原动力，推动发电机产生电能。常规水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。[0003]常规水电站枢纽或者水力枢纽，简称水电站。水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。一般包括由挡水建筑物，如大坝和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等，从某种意义上讲，大坝几乎就是水电站的标志。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。[0004]因水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。所以水力发电具有效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易等优点。但为了有效利用天然水能，需要人工修建能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等，有时还需前期安顿大量移民，因此工程投资大、建设周期长；且由于是利用自然水流，受自然条件的影响较大。随着时代的发展，常规水力发电技术越来越暴露出不可忽视的弊端，特别是对生态环境的破坏影响：水坝能够破坏生物的多样性、有生产力的低地、沿江河谷森林、湿地和草原，水库能够引起周边地区栖息地的细碎化和导致水土流失的恶化，以至影响周围区域的上游和下游的水生生态系统。而特大型水坝在战争来临时最容易受到敌对国的攻击威胁。[0005]对生态环境的破坏影响有以下几方面：对地理方面，巨大的水库可能引起地表的活动，如滑坡、塌陷等，甚至诱发地震。此外，还会引起流域水文上的改变，如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等。水库建成截流后，由于蒸发量大，气候凉爽且较稳定，降雨量减少，这必将改变了库区和下游的水流、水温、气候、地质、植被等；对生